충전 200칸 — 5000mAh를 20W로 채우면 62분
배터리 용량 20가지와 충전기 10가지가 만나는 칸마다 채우는 시간을 계산했습니다. mAh는 전압을 곱해야 에너지가 되고, 충전기 와트도 전압과 전류의 곱입니다.
mAh는 에너지가 아닙니다
mAh는 "몇 밀리암페어를 한 시간 흘릴 수 있나"일 뿐이라, 전압을 곱해야 비로소 에너지가 됩니다. 여기서는 제조사가 Wh를 적을 때 쓰는 3.7V를 씁니다. 5000mAh는 18.5Wh이고, 같은 5000mAh라도 전압이 다른 배터리는 담긴 것이 다릅니다.
같은 와트, 다른 전압
충전기에 적힌 와트는 전압과 전류의 곱입니다. 20W를 5V로 내면 4A가 되는데 칩 없는 케이블은 3A까지라, 실제로는 9V·2.22A로 흐릅니다. 전압을 올려 전류를 낮추는 것이 USB PD가 하는 일입니다.
60W가 케이블의 갈림길
칩 없는 케이블은 3A까지 흘립니다. 오래된 규격의 끝인 20V에 3A를 곱하면 60W라, 그 위부터는 케이블 안에 칩이 들어 5A까지 흘릴 수 있다고 알려 줘야 합니다. 65W 충전기를 꽂았는데 속도가 안 나오면 대개 케이블 쪽입니다.
기내에 들고 탈 수 있는 선
100Wh 아래는 그냥 들고 타고, 160Wh까지는 항공사 승인을 받아 두 개까지, 그 위는 여객기에 실을 수 없습니다. 26800mAh 보조배터리가 흔한 것도 3.7V를 곱하면 99.16Wh라 이 선 바로 아래이기 때문입니다.
보조배터리 표기와 실제
10000mAh 보조배터리로 5000mAh 휴대폰을 두 번 채우지 못합니다. 안에 든 것은 3.7V 기준이고 나가는 것은 5V라 전압 비만큼 줄고, 올리는 동안 열로도 샙니다. 실제로 옮겨지는 것은 6660mAh 남짓입니다.
충전기 출력
USB PD는 아무 전압이나 쓰지 않고 정해진 단계 중 하나를 고릅니다. 같은 와트라도 전압이 높을수록 전류가 낮아지고, 3A를 넘는 단계는 칩이 든 케이블이 있어야 합니다.
- 5W옛 USB 충전기5V · 1A아무 케이블이나 됩니다
- 10W5V · 2A아무 케이블이나 됩니다
- 15W5V · 3A아무 케이블이나 됩니다
- 18W9V · 2A아무 케이블이나 됩니다
- 20W휴대폰 급속9V · 2.22A아무 케이블이나 됩니다
- 30W12V · 2.5A아무 케이블이나 됩니다
- 45W15V · 3A아무 케이블이나 됩니다
- 65W노트북 충전기20V · 3.25A칩이 든 케이블이 필요합니다
- 100W20V · 5A칩이 든 케이블이 필요합니다
- 140W고성능 노트북28V · 5A칩이 든 케이블이 필요합니다
용량과 충전기로 찾기
배터리 용량 20가지와 충전기 10가지가 만나는 칸마다 채우는 시간을 계산했습니다. mAh는 전압을 곱해야 에너지가 되고, 충전기 와트도 전압과 전류의 곱입니다.
1500mAh5.55Wh
2000mAh7.4Wh
2500mAh9.25Wh
3000mAh11.1Wh
3500mAh12.95Wh
4000mAh14.8Wh
4500mAh16.65Wh
5000mAh휴대폰 한 대18.5Wh
5500mAh20.35Wh
6000mAh22.2Wh
7000mAh25.9Wh
8000mAh29.6Wh
10000mAh흔한 보조배터리37Wh
12000mAh44.4Wh
15000mAh55.5Wh
20000mAh74Wh
26800mAh기내 한도 언저리99.16Wh
30000mAh111Wh
40000mAh148Wh
50000mAh노트북용 보조배터리185Wh
읽는 방법
- 표의 시간은 충전기 출력이 처음부터 끝까지 유지될 때입니다. 실제로는 80%를 넘으면 눈에 띄게 느려집니다.
- mAh에 3.7V를 곱해 Wh로 바꿉니다. 전압이 없으면 서로 다른 배터리를 견줄 수 없습니다.
- 충전기가 낸 것의 90%가 배터리에 남습니다 — 나머지는 열입니다.
- 60W를 넘으면 케이블에 칩이 들어야 합니다. 20V·3A가 칩 없는 케이블의 끝입니다.
자주 묻는 질문
Q. 5000mAh 휴대폰을 20W로 채우면 얼마나 걸리나요?
62분입니다. 18.5Wh를 20W로 나누면 55분이지만, 충전기가 낸 것의 10%는 열로 빠집니다.
Q. 65W 충전기를 꽂았는데 왜 빨라지지 않나요?
케이블일 때가 많습니다. 60W를 넘으면 3A를 넘겨야 하고, 그러려면 케이블 안에 칩이 들어 있어야 합니다.
Q. 10000mAh 보조배터리로 5000mAh 휴대폰을 두 번 채울 수 있나요?
없습니다. 안은 3.7V, 나가는 것은 5V라 전압 비만큼 줄고 승압하며 열로도 새서 실제로는 6660mAh 남짓 옮겨집니다.
Q. 보조배터리를 비행기에 들고 탈 수 있나요?
100Wh 아래는 그냥 됩니다. 26800mAh가 99.16Wh라 흔한 것이고, 160Wh까지는 항공사 승인을 받아 두 개까지입니다.
Q. 80%에서 충전이 느려지는 이유가 뭔가요?
리튬 배터리는 전압이 차오르면 전류를 줄여야 해서, 남은 20%가 앞의 80%만큼 걸리기도 합니다. 표의 80% 시간이 그래서 따로 있습니다.